CN110155043A - 自动泊车二维定位方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动泊车二维定位方法，车辆在自动泊车时判断当前所在位置的地面是否为平面：是，则将输入的三维姿态映射到所述平面，即形成二维姿态用于所述车辆的定位；否，则仍采用输入的三维姿态进行所述车辆的定位。其通过在车辆处于平地时，将用于定位的三维姿态映射到平面形成二维姿态，使得定位时的维度减少，定位精度更高，且定位速度更快。
Description
技术领域
本发明涉及自动驾驶汽车技术领域，尤其涉及一种自动泊车二维定位方法。
背景技术
对于许多驾驶员而言，顺列式驻车是一种痛苦的经历，大城市停车空间有限，将汽车驶入狭小的空间已成为一项必备技能。很少有不费一番周折就停好车的情况，停车可能导致交通阻塞、神经疲惫和保险杠被撞弯。因而自动泊车功能应运而生，自动泊车是指汽车自动泊车入位不需要人工控制，即自动泊车能够帮助驾驶员自动停车。不同的自动泊车系统采用不同的方法来检测汽车周围的物体，一般都是通过在车辆上进行加装而实现，例如：在汽车前后保险杠四周加装感应器，使它们既可以充当发送器，也可以充当接收器，这些感应器会发送信号，当信号碰到车身周边的障碍物时会反射回来，然后，车上的计算机会利用其接收信号所需的时间来确定障碍物的位置；其他一些系统则使用安装在保险杠上的摄像头或雷达来检测障碍物；还有的是通过在场端安装激光雷达，通过激光雷达的定位和感知实现车辆的自动泊车，然而不论采用什么方式实现的自动泊车，均需要对车辆进行精准的定位才能实现，因而为了使得用户在自动泊车时得到良好的使用体验，需要自动泊车时能够实现车辆的快速且精准的定位。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种自动泊车二维定位方法，通过在车辆处于平地时，将用于定位的三维姿态映射到平面形成二维姿态，使得定位时的维度减少，定位精度更高，且定位速度更快。
为实现上述目的和一些其他的目的，本发明采用如下技术方案：
一种自动泊车二维定位方法，车辆在自动泊车时判断当前所在位置的地面是否为平面：
是，则将输入的三维姿态映射到所述平面形成二维姿态，用于所述车辆的定位；
否，则仍采用输入的三维姿态进行所述车辆的定位。
优选的是，所述的自动泊车二维定位方法中，所述车辆在自动泊车时判定当前所在位置的地面是否为平面的方法为：预先设置对应于场端的地图，所述地图上按照地面是否为平面进行区域划分，所述车辆在进入场端后根据所述地图判断当前所在位置的地面是否为平面。
优选的是，所述的自动泊车二维定位方法中，所述地图存储于总控器，所述车辆通过设置于场端的无线接入点与所述总控器通讯连接。
优选的是，所述的自动泊车二维定位方法中，所述车辆在自动泊车时判定当前所在位置的地面是否为平面的方法为：所述车辆上设置有用于判断机构，所述判断机构包括：用于测量所述车辆相对于水平面的偏角的测量单元，以及用于根据所述偏角计算并判定当前所在位置的地面是否为平面的判断单元。
优选的是，所述的自动泊车二维定位方法中，所述测量单元为IMU传感器。
优选的是，所述的自动泊车二维定位方法中，所述车辆在自动泊车时实时判断当前所在位置的地面是否为平面，并根据所述地面的平整度在定位时在二维姿态和三维姿态间进行切换。
本发明至少包括以下有益效果：
本发明的自动泊车二维定位方法中，车辆在进入自动泊车状态后，实时判断所在位置的地面是否为平面，并根据地面的平整度调整车辆的定位方法，在地面平整度较高时，自动将用于车辆定位的三维姿态映射到所述平面形成用于定位的二维姿态，从而使得定位的点云减少一个维度，不仅使得计算速度显著提高，还能提高车辆的定位精度。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
具体实施方式
下面对本发明做详细说明，以令本领域普通技术人员参阅本说明书后能够据以实施。
一种自动泊车二维定位方法，车辆在自动泊车时判断当前所在位置的地面是否为平面：
是，则将输入的三维姿态映射到所述平面形成二维姿态，用于所述车辆的定位；
否，则仍采用输入的三维姿态进行所述车辆的定位。
在上述方案中，定位就是行车过程中不断计算，即更新优化姿态pose的过程，而二维定位是将正常的三维pose投影到二维平面，三维pose有六个自由度，分别是位置position：x，y，z；姿态角rotation：围绕Z轴旋转的翻滚角roll，围绕X轴旋转的俯仰角pitch，围绕Y轴旋转的偏航角yaw；因而，所述自动泊车二维定位方法依据的原理为：当地面为平面时，车辆在地面上运动的高度始终不变，所以在将三维姿态投影为二维姿态后，因为地面是平面，高度在定义的坐标系下即z是固定的，rol和pitch也也是固定的，仅需优化x，y和yaw，可见，优化的信息较之三维姿态少了一半，所以优化速度更快且更稳定。
车辆在进入自动泊车状态后，实时判断所在位置的地面是否为平面，并根据地面的平整度调整车辆的定位方法，在地面平整度较高时，自动将用于车辆定位的三维姿态映射到所述平面形成用于定位的二维姿态，从而使得定位的点云减少一个维度，不仅使得计算速度显著提高，还能提高车辆的定位精度。
一个优选方案中，所述车辆在自动泊车时判定当前所在位置的地面是否为平面的方法为：预先设置对应于场端的地图，所述地图上按照地面是否为平面进行区域划分，所述车辆在进入场端后根据所述地图判断当前所在位置的地面是否为平面。
在上述方案中，通过预存按照地面平整度划分的场端的地图，车辆可以依据在地图上的位置的判断地面的平整度，然后调整自动泊车时的定位方式。
一个优选方案中，所述地图存储于总控器，所述车辆通过设置于场端的无线接入点与所述总控器通讯连接。
在上述方案中，地图存储于总控器内，车辆与总控器远程通讯连接，使得可以根据不同场端调取相应的地图进行地面平整度的判断，使用方便快捷。
一个优选方案中，所述车辆在自动泊车时判定当前所在位置的地面是否为平面的方法为：所述车辆上设置有用于判断机构，所述判断机构包括：用于测量所述车辆相对于水平面的偏角的测量单元，以及用于根据所述偏角计算并判定当前所在位置的地面是否为平面的判断单元。
在上述方案中，通过在车辆上设置判断机构，判断机构中的测量单元能够测量车辆在当前位置相对于地面的偏角，然后判断单元能够根据偏角进行计算，最后判断单元根据计算结果判断出地面的平整度，以用于车辆定位方式的选择。
一个优选方案中，所述测量单元为IMU传感器。
在上述方案中，IMU的全称是inertial measurement unit，即惯性测量传感器，通常由陀螺仪、加速剂和算法处理单元组成，价格低廉，且在车辆上非常常见，采用IMU传感器测量车辆相对于地面的偏角，有效的控制了成本，并能够保证检测的精度。
一个优选方案中，所述车辆在自动泊车时实时判断当前所在位置的地面是否为平面，并根据所述地面的平整度在定位时在二维姿态和三维姿态间进行切换。
在上述方案中，车辆在自动泊车时实时判断当前所在位置的地面是否为平面，并根据所述地面的平整度在定位时在二维姿态和三维姿态间进行切换，实现了车辆在自动泊车时三维定位和二维定位的自动融合，有效的保证了自动泊车时的定位精度和效率。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节。
Claims (6)
1.一种自动泊车二维定位方法，其中，车辆在自动泊车时判断当前所在位置的地面是否为平面：
是，则将输入的三维姿态映射到所述平面形成二维姿态，用于所述车辆的定位；
否，则仍采用输入的三维姿态进行所述车辆的定位。
2.如权利要求1所述的自动泊车二维定位方法，其中，所述车辆在自动泊车时判定当前所在位置的地面是否为平面的方法为：预先设置对应于场端的地图，所述地图上按照地面是否为平面进行区域划分，所述车辆在进入场端后根据所述地图判断当前所在位置的地面是否为平面。
3.如权利要求2所述的自动泊车二维定位方法，其中，所述地图存储于总控器，所述车辆通过设置于场端的无线接入点与所述总控器通讯连接。
4.如权利要求1所述的自动泊车二维定位方法，其中，所述车辆在自动泊车时判定当前所在位置的地面是否为平面的方法为：所述车辆上设置有用于判断机构，所述判断机构包括：用于测量所述车辆相对于水平面的偏角的测量单元，以及用于根据所述偏角计算并判定当前所在位置的地面是否为平面的判断单元。
5.如权利要求4所述的自动泊车二维定位方法，其中，所述测量单元为IMU传感器。
6.如权利要求1所述的自动泊车二维定位方法，其中，所述车辆在自动泊车时实时判断当前所在位置的地面是否为平面，并根据所述地面的平整度在定位时在二维姿态和三维姿态间进行切换。
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